캐나다는 교량 수리에 수십억 달러가 필요하며 기후 변화로 인해 비용이 증가할 것입니다: UCalgary 연구원

2023년 7월 31일

작가

사만다 라플뢰르, 발전

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10년 전, 캘거리 사람들은 보우(Bow) 강과 엘보우(Elbow) 강을 따라 여러 동네를 휩쓸었던 엄청난 홍수를 겪었습니다. 불과 며칠 후, 기차가 그 위를 건너면서 활 위의 철교가 부분적으로 무너졌습니다. 이것은 나중에 홍수의 결과로 결정되었습니다.

Schulich School of Engineering의 조교수인 Muntasir Billah 박사는 기후 변화 덕분에 이와 같은 사건이 더 자주 일어날 수 있다고 말했습니다.

Billah는 토목공학과에서 캐나다의 인프라 시스템을 연구합니다. 그의 주요 목표는 구축된 인프라의 탄력성을 향상시키는 것입니다. Billah는 인공 및 자연 재해에 대해 교량의 복원력을 더욱 강화하기 위해 설계 지침을 개선하는 데 중점을 두고 있습니다.

박사. 문타시르 빌라

박사. 문타시르 빌라

그는 이제 인프라를 계획하고 구축하려면 기후 변화를 점점 더 고려해야 한다고 말했습니다.

“우리는 기후 변화가 현실이라는 것을 알고 있습니다. 데이터가 이를 뒷받침합니다. 캐나다의 기후 변화 패턴을 살펴보면 캐나다는 전 세계 평균보다 두 배 더 따뜻해지고 있습니다.”라고 Billah는 말합니다. “우리 인프라에 미치는 영향은 상당할 수 있습니다. 아마도 이 특정 시점에서는 이를 볼 수 없을 수도 있지만 일반적으로 교량을 설계할 때 우리는 75~100년의 설계 수명을 고려합니다. 예를 들어, 50년 전에 설계된 다리를 생각해 보세요. 아마도 지금은 기후 변화의 영향을 겪고 있는 것 같습니다.”

2013년에 무너진 기차 다리인 보니브룩 다리(Bonnybrook Bridge)는 당시 101년이었는데 홍수로 인해 기초가 휩쓸려 붕괴된 것으로 나중에 확인되었습니다.

잠재적으로 인프라에 큰 피해를 줄 수 있는 것은 캘거리 홍수와 같은 가끔 발생하는 재난만이 아닙니다. Billah는 평균 온도가 2℃ 상승할 경우 지구 온도와 상대 습도의 미래 변화가 교량 구조 부식을 최대 15%까지 증가시킬 수 있다고 예측했습니다. 그는 이러한 온도 상승으로 인해 교량 대들보의 좌굴이 발생할 가능성이 있다고 말합니다. 교량 데크의 균열 및 분쇄 등.

2019년 캐나다 인프라 보고서 카드에 따르면 캐나다 교량의 39% 이상이 열악하거나 양호한 상태인 것으로 나타났습니다. 이러한 교량을 현재 표준으로 끌어올리는 데 필요한 유지 관리 비용은 약 210억 달러로 추산되지만 Billah는 기후 변화로 인한 사건으로 인해 이 비용이 더 높아질 가능성이 있다고 경고합니다.

"우리가 조사하고 있는 중요한 것은 새로운 설계를 효과적으로 만드는 것뿐만 아니라 지금까지 전체적인 접근 방식에서 고려되지 않았던 기존 인프라를 기후 변화의 영향에 어떻게 적응시킬 수 있는지입니다."라고 Billah는 말합니다. . "우리는 기후 변화의 관점에서 이를 살펴보려고 노력하고 있습니다. 즉, [엔지니어]로서 어떻게 새로운 재료와 설계 도구를 구현할 수 있는지, 기존 인프라와 새로운 인프라를 기후 변화에 탄력적으로 만들 수 있는 방법을 모색하고 있습니다."

Billah는 겨울철에 계속되는 동결과 해빙 또한 교량의 악화에 기여할 수 있다고 말했습니다. 그는 눈에서 나온 물이 녹으면서 콘크리트 속으로 가라앉았다가 다시 얼면 팽창하여 콘크리트에 균열이 생기고 더 악화될 여지가 생긴다고 설명합니다.

대부분의 건축 자재가 이와 유사하게 설계되지 않은 극심한 여름 더위로 인해 콘크리트가 팽창할 수도 있습니다. “모든 구조물에 대해 우리는 특정 온도 범위에 맞게 설계하며, 온도 범위를 초과하면 구조 부재에 추가 응력이나 힘이 발생합니다. 그리고 이로 인해 우리 구조에 더 많은 부하가 발생하고 인프라에 문제가 발생합니다.”라고 Billah는 말합니다.

Billah와 그의 팀은 현재 기온 변화 이력 및 기온 예측을 포함하여 캐나다의 여러 지역을 조사하고 있습니다.

거기에서 Billah는 하나의 단일 솔루션이 아니라 환경에 따라 오히려 많은 잠재적인 솔루션이 있다고 말합니다.